Parametri sistema coordinate

Un sistema di coordinate posiziona i punti in uno spazio a due o tre dimensioni. Un sistema di coordinate trasforma le misurazioni da una superficie curva (la terra) in una superficie piatta (una mappa o una pianta). Un sistema di coordinate consiste di almeno una proiezione cartografica ed un datum.

Una proiezione cartografica trasforma le posizioni da una superficie di un ellissoide in posizioni su un piano per mezzo di un modello matematico. Trasversale di Mercatore e Lambert sono esempi di comuni proiezioni cartografiche.

Le posizioni su una proiezione cartografica sono comunemente chiamate "coordinate reticolo". Trimble Access abbrevia ciò con "Reticolo".

Poiché non è possibile creare matematicamente un modello esatto della superficie della terra, per rappresentare meglio specifiche aree sono stati derivati degli ellissoidi localizzati (superfici matematiche). Questi ellissoidi qualche volta vengono chiamati datum locali. NAD 1983, GRS‑80 e AGD‑66 sono esempi di datum locali.

Le misurazioni RTK GNSS (sia su base singola che VRS) sono riferite al Datum di riferimento Globale definito per il lavoro. Comunque, per la maggior parte delle attività di rilevamento è meglio visualizzare e memorizzare i risultati in termini di un sistema di coordinate locale. Prima di iniziare un rilevamento, scegliere un sistema di coordinate e zona. A seconda dei requisiti del rilevamento, si può scegliere di fornire i risultati nel sistema di coordinate nazionale, in un sistema reticolo coordinate locali o come coordinate geodetiche locali.

Oltre a una proiezione cartografica e ad un datum locale, un sistema di coordinate locale per un rilevamento GNSS consiste di:

  • trasformazione datum
  • compensazioni orizzontali e verticali calcolate dopo una calibrazione del sito

Quando le coordinate Globale vengono trasformate nell'ellissoide locale, usando una trasformazione datum, si hanno come risultato coordinate geodetiche locali. Le coordinate geodetiche locali vengono trasformate in coordinate reticolo locali per mezzo della proiezione cartografica. Il risultato sono coordinate di spostamento verso nord e verso est nel reticolo locale. Se è definita una compensazione orizzontale, essa viene applicata successivamente, seguita dalla compensazione verticale.

Quando si inserisce un punto o si visualizzano i dettagli del punto in Esamina lavoro o Gestione punti, è possibile cambiare le coordinate mostrate. Nel campo Vista coordinate selezionare Locale per visualizzare coordinate geodetiche locali. Selezionare Reticolo per visualizzare coordinate reticolo locali. Vedere Impostazioni vista coordinate

Per condurre un rilevamento in tempo reale in termini di coordinate griglia locale, definire la trasformazione datum e la proiezione cartografica prima di iniziare il rilevamento.

Per effettuare il rilevamento in un sistema di coordinate locali, le posizioni GNSS in Globale devono prima essere trasformate nell'ellissoide locale per mezzo di una trasformazione datum. Per molti sistemi di coordinate moderni , Datum di riferimento Globale e Datum locale sono equivalenti. NAD 1983 e GDA2020 sono esempi. In questi casi, c'è una trasformazione "nulla" tra il Datum di riferimento Globale e il Datum locale Alcuni datum più vecchi richiedono una trasformazione datum tra il Datum di riferimento Globale e il Datum locale.

Sono supportati tre tipi di trasformazione datum:

  • Tre‑parametri – La trasformazione tre parametri implica tre semplici traslazioni in X, Y e Z. La trasformazione tre parametri utilizzata dal Trimble Access è una trasformazione Molodensky, perciò potrebbe esserci anche una modifica del raggio e dell'appiattimento dell'ellissoide.

  • Sette parametri – Questa è la trasformazione più complessa. Applica traslazioni e rotazioni in X, Y e Z, nonché un fattore di scala.

  • Reticolo datum – Usa una serie di dati reticolati di cambi datum standard. Mediante interpolazione fornisce un valore stimato per una trasformazione datum in qualsiasi punto su tale reticolo. La precisione di un reticolo datum dipende dalla precisione della serie di dati reticolati che usa.

    Una trasformazione reticolo datum impiega metodi interpolativi per stimare il valore della trasformazione datum in qualsiasi punto dell'area coperto dai file di reticolo datum. Per questa interpolazione sono necessari due file datum reticolati: un file reticolo datum latitudine ed un file reticolo datum longitudine. Quando si esporta un reticolo datum usando Trimble Business Center, i due file reticolo datum associati con il progetto corrente vengono combinati in un singolo file da usare nel software Trimble Access.

    Se si utilizza il datum grid canadese NTv2 i dati sono forniti su base "as is". Il Department of Natural Resources Canada (Dipartimento delle Risorse Naturali del Canada ovvero NRCan) non rilascia dichiarazioni e garanzie sul rispetto dei dati.

La calibrazione è il processo per la compensazione delle coordinate (reticolo) proiettate, in modo che si adattino al controllo locale. Una calibrazione calcola i parametri per trasformare coordinate Globale in coordinate reticolo locali (NEE).

E' necessario calcolare ed applicare una calibrazione prima di:

  • picchettare punti
  • calcolare offset o punti d'intersezione.

Se si calibra un progetto e poi si effettua il rilevamento in tempo reale, il software Rilevamento Generale fornisce soluzioni in tempo reale in termini di sistema di coordinate locale e punti di controllo.

E' possibile riutilizzare la calibrazione da un lavoro precedente se il nuovo lavoro viene completamente coperto da tale calibrazione iniziale. Se una parte del nuovo lavoro si trova al di fuori dell'area di progetto iniziale, inserire un punto di controllo aggiuntivo per coprire l'area sconosciuta. Rilevare questi nuovi punti e calcolare una nuova calibrazione, quindi utilizzare questa calibrazione per il lavoro.

Per copiare la calibrazione dal lavoro esistente in un nuovo lavoro, selezionare il lavoro esistente come lavoro corrente e quindi creare un nuovo lavoro e nel campo Modello selezionare Ultimo lavoro utilizzato. In alternativa, utilizzare la funzione Copia tra lavori per copiare la calibrazione da uno all’altro.

Se si impiegano parametri di trasformazione datum pubblicati, possono esistere lievi discrepanze tra coordinate di controllo locali e coordinate derivate da GNSS. Tali discrepanze possono essere ridotte usando piccole compensazioni. Trimble Access Calcola queste compensazioni quando si utilizza la funzione Calibrazione sito, se le impostazioni del sistema di coordinate per il lavoro includono una trasformazione proiezione e datum. Sono chiamate compensazioni orizzontali e verticali.

Se necessario è possibile utilizzare un file modello geoide per il calcolo della compensazione verticale.

Trimble consiglia di utilizzare un modello geoide per ottenere dalle misurazioni GNSS altezze ortometriche più accurate di quelle dell'ellissoide. Se necessario è possibile effettuare un calibrazione sito per compensare il modello geoide di un valore costante.

Il geoide è una superficie di potenziale gravitazionale costante che approssima il livello medio del mare. Un modello geoide o un file Reticolo geoide (*.ggf) è una tabella di separazioni geoide‑ellissoide che viene usata con le osservazioni di altezza ellissoide GNSS per fornire una stima della quota.

Il valore di separazione geoide – ellissoide (N) è ottenuto dal modello geoide ed è sottratto dall'altezza dell'ellissoide (H) per un particolare punto. La quota (h) del punto sopra il livello del mare (il geoide) è il risultato. Questo è illustrato dal grafico seguente:

1 Suolo
2 Geoide
3 Ellissoide

Quando si seleziona modello geoide come tipo di compensazione verticale, il software prende le separazioni geoide‑ellissoide dal file geoide scelto e le usa per visualizzare elevazioni sullo schermo.

Il vantaggio di utilizzare il modello geoide per la compensazione verticale è che si possono visualizzare elevazioni senza dover calibrare su capisaldi altimetrici di quota. Ciò è utile quando non sono disponibili controllo locale o capisaldi altimetrici, poiché rende possibile lavorare "sul terreno" piuttosto che sull'ellissoide.

Se si utilizza un modello geoide in un progetto Trimble Business Center, assicurarsi di trasferire il file geoide (o la parte rilevante di esso) quando si trasferisce il lavoro in un controller.